Modulación metabólica de la falla sináptica e hipersincronización talamocortical con conciencia preservada en la deficiencia de Glut1
Os compartimos el nuevo artículo de investigación en enfermedades metabólicas de la revista Science Translational Medicine:
Modulación metabólica de la falla sináptica e hipersincronización talamocortical con conciencia preservada en la deficiencia de Glut1.
Publicado el 5 de octubre de 2022 y con la participación de Karthik Rajasekaran Levi B. Good Vikram Jakkamsetti Peiying Liu Adrian Avila Sharon Primeaux Julio Enciso Alva Kia H. Markussen Isaac Marin-Valencia. Deepa Sirsi Peter M. S. Hacker Matthew S. Gentry Jianzhon Suhanzhang Lu and Juan M. Pascual
Desde nuestra asociación asGLUTdiece todo nuestro agradecimiento a todos los investigadores que lo hacen posible y en especial al equipo del Dr. Juan Pascual, a los pacientes y a los donantes que nos ayudan a apoyar su trabajo para ayudar a hacer posible este tipo de progresos.
Inhibición dependiente del combustible:
La deficiencia del transportador de glucosa tipo I (G1D) se caracteriza por una glucosa cerebral reducida y el desarrollo de epilepsia resistente al tratamiento. Aquí, Rajasekaran et al, utilizó datos de electroencefalografía e imágenes de personas con G1D y mostró que el circuito del tálamo/corteza sensoriomotora podría ser un área crítica involucrada en el aumento de la excitabilidad cerebral y el desarrollo de convulsiones. En un modelo de ratón de G1D, los autores no mostraron alteraciones del metabolismo energético, mientras que se redujo la inhibición sináptica de las células corticales piramidales y talámicas. El cambio en la fuente de carbono restauró la actividad inhibitoria, y la inhibición del receptor AMPA redujo las convulsiones en ratones, lo que sugiere que la falla de las sinapsis inhibitorias del circuito podría ser la causa principal de la actividad convulsiva en G1D.
Resumen:
Las personas con deficiencia del transportador de glucosa tipo I (G1D) habitualmente experimentan epilepsia sensible a nutrientes asociada con glucosa cerebral disminuida. Sin embargo, queda por dilucidar la asociación mecánica entre la concentración de glucosa en sangre y la excitabilidad cerebral en el contexto de G1D. La electroencefalografía (EEG) en personas con G1D reveló oscilaciones convulsivas dependientes del tiempo de nutrición, a menudo asociadas con volición conservada a pesar de la generalización electrográfica y la duración y periodicidad promedio uniforme de la oscilación, lo que sugiere una mayor facilitación de un circuito de bucle neural subyacente. El análisis de localización de la fuente ictal de EEG no lineal y la resonancia magnética funcional/EEG simultánea convergieron en la corteza tálamo-sensoriomotora como un circuito potencial, y la tomografía por emisión de positrones con desoxiglucosa 18F (18F-DG-PET) ilustró la acumulación de glucosa disminuida en este circuito. Este patrón, que se refleja en una relación de señal de 18F talámica a estriatal disminuida, puede ayudar con el diagnóstico por imágenes de PET del trastorno, mientras que la ausencia de cambios de comportamiento ictal notables desafía el requisito postulado para una actividad talamocortical normal durante la conciencia. En ratones G1D, la 18F-DG-PET y la espectrometría de masas también revelaron una disminución de la glucosa y el glucógeno en el cerebro, pero conservaron los intermedios del ciclo del ácido tricarboxílico, lo que indica que no hubo una falla general del metabolismo energético. En cortes de cerebro de estos animales, se redujo la inhibición sináptica de las neuronas piramidales corticales y las neuronas de relevo talámicas, y las fuentes metabólicas de carbono mitigaron la desinhibición neuronal; las convulsiones tónico-clónicas también fueron suprimidas por la inhibición del receptor del ácido α-amino-3-hidroxi-5-metil-4-isoxazolpropiónico (AMPA). Estos resultados plantean la G1D como una enfermedad de desinhibición sináptica talamocortical asociada con un aumento de la excitabilidad neuronal dependiente de la glucosa, posiblemente en relación con la reducción del glucógeno. Junto con los hallazgos en otros defectos metabólicos, la disfunción neuronal inhibitoria está emergiendo como un mecanismo modulable de hiperexcitabilidad.
Podéis acceder al artículo original en el siguiente enlace;
Science Translational Medicine
Nuestro reconocimiento con todos y cada uno de los donantes que apoyan a los investigadores en la expansión del conocimiento y la comprensión de la deficiencia de Glut1. Con la esperanza de que proporcionen nuevos conocimientos, tratamientos y, en última instancia, mejores resultados para nuestros seres queridos con Glut1.
